[发明专利]光程差形成装置及基于FTIR技术的气体分析仪

说明书

本发明提供了光程差形成装置和气体分析仪，光程差形成装置包括光源和透反镜，光源发出的检测光在所述透反镜上分束为第一反射光和第一透射光；第一反射器件具有第一组反射面，第一反射光依次经过第一组反射面和第一反射镜的反射后，原路返回到透反镜并透射，形成第二透射光；第二反射器件具有第二组反射面，第一透射光依次经过第二组反射面和第二反射镜的反射后，原路返回到透反镜并反射，形成第二反射光，第二反射光和第二透射光合束；驱动单元用于驱动第一反射器件和第二反射器件，使得第一反射器件相对第一反射镜接近和远离地平移，所述第二反射器件相对第二反射镜接近和远离地平移。本发明具有光程差大、移动精度高、无震动等优点。

技术领域

本发明涉及气体分析，特别涉及光程差形成装置及基于FTIR技术的气体分析仪。

背景技术

干涉仪的分辨率有光程差决定，想要提高分辨率就需要增加光程差，干涉仪是一个运动部件，对运动的动镜要求很高，单纯增加移动距离，对加工及装配，调试等要求都提高很多。

还有，在光学领域中，通常涉及到光学器件的自动化移动，如凸透镜的移动，常规设计方案是电机+丝杆传动，采用电机皮带转动，齿轮齿条传动等方案，该设计方案具有不足，如：上述技术方案均是机械硬接触，寿命有限且运动有震动，无法满足高精度运动部件使用要求。

发明内容

为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种光程差形成装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

光程差形成装置，所述光程差形成装置包括光源和透反镜，所述光源发出的检测光在所述透反镜上分束为第一反射光和第一透射光；所述光程差形成装置还包括：

第一反射器件和第一反射镜，所述第一反射器件具有第一组反射面，所述第一反射光依次经过第一组反射面和第一反射镜的反射后，原路返回到所述透反镜并透射，形成第二透射光；

第二反射器件和第二反射镜，所述第二反射器件具有第二组反射面，所述第一透射光依次经过第二组反射面和第二反射镜的反射后，原路返回到所述透反镜并反射，形成第二反射光，所述第二反射光和第二透射光合束；

驱动单元，所述驱动单元用于驱动第一反射器件和第二反射器件，使得所述第一反射器件相对第一反射镜接近和远离地平移，所述第二反射器件相对第二反射镜接近和远离地平移。

本发明的另一目的在于提供了应用上述光程差形成装置的基于FTIR技术的气体分析仪，该发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

基于FTIR技术的气体分析仪，所述基于FTIR技术的气体分析仪包括气体池和探测器；所述基于FTIR技术的气体分析仪还包括：

本发明申请的上述光程差形成装置，所述第二反射光和第二透射光的合束光射入所述气体池，所述探测器接收所述合束光穿过所述气体池后的衰减光。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1.光程差大；

第一反射器件和第二反射器件的相对反射镜的平移，实现了光程差的倍数级增大，最大实现了8倍光程差，也即反射器件的少许移动实现了较大的光程差，降低了对驱动单元的要求，也缩小了装置的体积；

2.移动精度高；

在驱动单元中，电磁铁置于第一组磁铁和第二组磁铁之间，电磁铁产生的交变磁场提供了驱动力，并利用激光测距等方式检测承载件的移动距离，从而实时地调整电磁铁的磁场方向，提供了移动精度；

3.无接触、无震动；

在驱动单元中，电磁铁与第一组磁铁和第二组磁铁均布接触，避免了震动，相应地提高了承载件的移动精度。

附图说明